Что можно сделать из двд двигателя

Опыт изучения Arduino. Подключение шагового двигателя. Часть аппаратная.

Идея подключить шаговый двигатель (ШД) к ардуино и заставить его работать появилась у меня достаточно спонтанно, когда я случайно купил два нерабочих DVD-RW привода за 100 р. на Юноне. После того как один из приводов был раскурочен, в руках у меня оказался вот такой шаговый двигатель.

Чем же отличается шаговый двигатель от обычного коллекторного или асинхронного? Если не вдаваться в детали, то задача обычного двигателя — вращать вал в определенную сторону с определенной частотой, а задача шагового двигателя — повернуть вал в определенную сторону на определенный угол и удерживать его в таком положении.

Покурив интернеты стало ясно, что просто подав питание на его обмотки, многого от него добиться не получится. Минимум что нужно, чтобы заставить ШД хоть как-то функционировать — это плата управления и источник питания. Забегая немного вперед отмечу, что источников питания понадобится два: для питания логической части и АЦП (3-5 В) и для питания силовой части (8-35 В). Кстати, плата очень боится пониженного напряжения в цепях питания двигателя. Я сначала подал 6 В. Пока разобрался в чем дело, спалил две платы. Данные приведены для платы управления на базе распространенного чипа 4988. Вот её схема подключения:

Тут ещё одно замечание. Выводов «в воздухе» быть не должно — все выводы должны быть подключены. Они имеют очень большую чувствительность к помехам.
Как видно на схеме, у двигателя две обмотки, чтобы подключить его к плате, надо определить какой вывод к какой обмотке относится. Я напаял 4 разноцветных провода поверх заводского шлейфа.

Делать нужно именно так. Сам шлейф можно обрезать или просто заизолировать, но отпаивать от выводов обмоток нельзя — выводы провалятся внутрь двигателя и он придёт в негодность.
Когда провода напаяны, приступаю к определению принадлежности выводов к той или иной обмотке. Проще всего это сделать мультиметром в режиме омметра.

В моем случае синий и зеленый провод это выводы одной обмотки, а оранжевый и белый — другой. Где начало и конец обмотки непринципиально — если двигатель пойдёт не в ту сторону, достаточно поменять местами выводы на любой обмотке.
Теперь проверяю двигатель на отсутствие замыканий между обмотками:

Тут тоже всё в порядке.
Для питания логической части собрал простейший стабилизатор на микросхеме LM7805 по такой схеме:

На выход добавил конденсатор 40 мкФ на 16 В. Стабилизатор и плату управления разместил на макетной плате.
В следующей записи опишу процесс настройки платы и программирование платы ардуино. На следующем фото небольшая превьюшка следующей части)

Что можно сделать из двд двигателя

9zip.ru Радиотехника, электроника и схемы своими руками Как подключить двигатель от cd rom (от cd привода)

Сейчас можно довольно просто найти неисправный привод cd или dvd rom. Из них можно использовать лазерные светодиоды и двигатели. О последних и пойдёт речь в этой статье. Идеи подключить двигатель от cd rom привода появляются в на различных сайтах довольно часто. К сожалению, в большинстве случаев решением является совет купить контроллер бесколлекторного двигателя от авиамодели, который по цене превышает новый cd-rom.

Попробуем разобраться, что же представляет из себя этот мотор и как можно его подключить. Сам мотор выглядит так:

Внутри находится неподвижный статор с тремя обмотками и подвижный ротор с магнитом по окружности. Таким образом, это обычный трёхфахный бесколлекторный двигатель. Для упрощения построения контроллера, под ротором имеются три датчика холла. При помощи этих датчиков обеспечивается синхронизация и подача управляющих сигналов на обмотки двигателя в зависимости от положения ротора.

Нам не удалось обнаружить в доступной продаже контроллеров для двигателей такого рода, поэтому пришлось изобретать свои.

Вариант первый. Так как двигатель от cd-rom представляет собой трёхфазный бесколлекторный двигатель, то самый простой вариант — создать внешним генератором бегущее поле последовательно на каждой из его обмоток. Здесь существуют два варианта:

Вариант 1. Последовательные импульсы.

Вариант 2. Последовательные импульсы со смещением.

Оба варианта показали одинаково неудовлетворительный результат. Двигатель плохо стартует, плохо работает под нагрузкой. И это неудивительно, потому что ни один из приведённых вариантов не обеспечивает обратной связи от положения ротора. Без неё данный тип двигателей практически не работоспособен. Стоит отметить, что использование датчиков холла — не единственный возможный способ синхронизации. Возможна синхронизация при помощи наведённой на обмотки ЭДС.

Аналогичные бесколлекторные трёхфазные двигатели используются во floppy-дисководах. Поэтому если от двигателя cd-rom не требуется высокая скорость вращения, можно подключить его к контроллеру от дисковода.

Обмотки подключаеются вместо обмоток штатного двигателя, выводы датчиков также подключаются вместо имеющихся. Петля синхронизации, выполненная в виде печатного проводника под ротором мотора дисоковода, отключается от контроллера.

Данный вариант подключения двигателя стабильно запускается и прекрасно работает под нагрузкой. Правда, обороты при этом невелики.

Up 25.01.12 : решение по стабильному запуску двигателей на одной микросхеме.

Up 19.9.13 : Обмотки в двигателе от cd-rom соединены без вывода общей точки. Разобрав мотор, можно сделать дополнительный вывод. Необходимо найти точку соединения обмоток и припаять к ней проводок.

Этот провод необходимо вывести наружу, благо место позволяет — через промежуток между обмотками. Чтобы не повредить изоляцию, место прохождения проводка можно покрыть защитным лаком.

Проводок проходит вниз и не мешает ротору.

Сборка мотора:

PS: На Али есть готовые платы для запуска моторчиков от CD и HDD, см.рекламу после статьи.

Вторая жизнь DVD

Александр Чечин

Не спешите выбрасывать свой старый СD или DVD-привод, даже если он разучился читать диски. В его конструкции есть несколько очень интересных деталей, которые можно использовать в своих проектах. Чаще всего из CD/DVD извлекают двигатели. Особенно ценным является механизм точного позиционирования головки чтения/записи, содержащий биполярный шаговый двигатель.

В интернете легко найти массу примеров плоттеров, лазерных граверов, станков с программным управлением или даже 3d принтеров на базе нескольких конструктивов CD/DVD. Например, вот такой супер дешевый 3d принтер:

Однако скетчей и необходимого софта для управления всем этим хозяйством у авторов подобных самоделок найти практически невозможно. Сложно найти даже схему подключения таких моторов.

Сегодня мы научимся подключать шаговый двигатель от CD/DVD привода и управлять им при помощи Arduino. Использовать будем только стандартные средства, которые легко приобрести: Arduino UNO, «адафрутовский» моторшилд и беспаечную макетку. У любого «ардуинщика» подобные средства всегда в наличии.

Разобираем DVD и извлекаем из него механизм передвижения головок. Шаговый двигатель подсоединяется к материнской плате привода плоским шлейфом, который можно просто отрезать. Искомая деталь выглядит приблизительно так.

Разобираем DVD и извлекаем из него механизм передвижения головок. Шаговый двигатель подсоединяется к материнской плате привода плоским шлейфом, который можно просто отрезать. Искомая деталь выглядит приблизительно так.

Припаяем к контактам двигателя провода, если провода одного цвета, то условные начала обмоток, чтобы далее не запутаться, отметим красным маркером.

Соберем схему. Моторшилд может управлять двумя биполярными шаговиками, которые подключают к винтовым клемникам М1/М2 или М3/М4, каждая из обмоток — к своему «М». Если вы случайно перепутаете обмотки или подключите свой двигатель к клемникам иначе, ничего страшного не произойдет, возможно, двигатель изменит направление вращения или просто не запустится. Исправьтесь.

Максимальная величина тока через обмотки шагового двигателя данного типа может достигать 500 мА, поэтому для мотора нужно использовать отдельный блок питания соответствующей мощности, а перемычку на плате моторшилда нужно обязательно снять! Напряжение питания шагового двигателя 5В. Соблюдайте полярность при подключении блока питания к моторшилду.

Скетч для «подвигать мотором» очень простой. Используем только стандартную библиотеку AFMotor и ее возможности. Скорости и настройки подбираем экспериментально.

//создаем экземпляр класса AF_Stepper под названием motor_1

//задаем число шагов на оборот двигателя (200) и

//клемник (2 — М3/М4), к которому подключен двигатель

AF_Stepper motor_1(200, 2);

//задаем скорость хода каретки привода

motor_1.setSpeed(10);

//двигаем каретку привода на 250 шагов вперед

motor_1.step(250, FORWARD, MICROSTEP);

//двигаем каретку привода на 250 шагов назад

motor_1.step(250, BACKWARD, MICROSTEP);

delay(100);

Запускаем и наслаждаемся работой механизма.

Первый шаг к домашнему станку с программным управлением, граверу или 3d принтеру сделан. Поздравляю!

Типичные неисправности лазерных приводов

Рекомендации по ремонту оптических лазерных приводов

Лазерные дисководы получили широкое распространение в электронике. Любой DVD-проигрыватель, CD/MP3-магнитола, музыкальный центр имеют в своём составе лазерный привод.

В большинстве случаев в ремонт такие аппараты попадают как раз из-за поломки лазерных приводов.

Неисправности, вызванные поломкой лазерного привода довольно схожи, и сводятся к одному – лазерный диск либо не читается, либо происходит сбой воспроизведения музыки (CD/MP3) или видео (DVD).

Следует отметить, что срок службы лазерного диода, который есть в составе любого дискового аппарата, составляет в среднем 3-5 лет. Наивно думать, что DVD-плеер будет работать 10 и более лет! Загляните в инструкцию DVD-плеера…

Вообще первое, что необходимо спрашивать, когда Вам на ремонт приносят какой-либо дисковый аппарат – это сколько лет аппарату и как интенсивно им пользовались. Если ответом будет 3 и более лет, то вероятность того, что неисправен оптический блок резко возрастает. Как часто пользовались аппаратом тоже важно, ведь лазерный привод, это электронно-механическое устройство. Число миниатюрных двигателей в одном лазерном приводе наврядли будет меньше 2-3.

Первый из тройки – привод шпинделя. Он отвечает за раскрутку лазерного диска. Очень большое число неисправностей связано именно с ним. Вот пример.

Второй – привод оптического блока. Этот привод отвечает за позиционирование лазерной головки вдоль диска. Довольно редко выходит из строя.

Третий – привод загрузки/выгрузки (LOAD). Выгрузка и загрузка диска в дисковод. Неисправности этого двигателя довольно редки, и, как правило, легки при ремонте.

На практике в ходу такая неисправность. В основном у CD/MP3-автомагнитол.

Звук при воспроизведении частенько пропадает. Резко появляется и также пропадает. Присутствует “заикание”.

У DVD-плееров неисправность проявляется следующим образом.

Диск считывается очень долго, после чего на дисплее появляется надпись (ERROR или NO DISK). Возможно случайное “зависание” диска. Повторная установка диска решает проблему, и диск с записью воспроизводится нормально.

Причина такого “непонятного” поведения бывает связана не с неисправностью оптического лазерного блока, а с неисправностью привода шпинделя.

Дело в том, что двигатель шпинделя должен раскручиваться с определёнными оборотами. Число оборотов подстраивается системой обратной связи. Так что не надо думать, что диск крутится сам по себе. Подал 3 вольта на движок и всё! Нет! Частоту вращения диска регулирует сложная система корректировки. Если двигатель шпинделя неисправен, тогда даже система корректировки плохо справляется, и происходят сбои. Двигатель не выдаёт нужные обороты, “сбоит”.

Поэтому, если проявляется нижеописанная неисправность, не спешите заменять оптический лазерный блок!

Заменить привод шпинделя дешевле, чем покупка оптического лазерного блока. Можно временно заменить привод двигателем из другого аппарата или найти подходящий в запаснике.

Очень часто встречается неисправность у CD/MP3-магнитол с вертикальной установкой диска.

Диск раскручивается, но диск не загружается. Пишет ERROR или NO DISK.

Оптический лазерный блок боится пыли и грязи. Достаточно тонкого мелкодисперсного налёта пыли на верхней линзе, чтобы диск перестал считываться. Магнитолы с вертикальной установкой диска более уязвимы к пыли, загрузка диска происходит сверху и количество попадающей пыли возрастает.

Дисковые автомагнитолы в этом случае более защищены, у них щелевая загрузка диска.

Мелкодисперсный налёт пыли можно удалить с поверхности линзы лазерного блока обычной ватной палочкой или просто кусочком ваты. Смачивать вату чистящими средствами не надо, можно испортить линзу! Круговыми движениями проводим по поверхности линзы ватной палочкой 3-4 раза. Убеждаемя в отсутствии остатков крупной пыли на линзе и всё!

Нажимать на линзу не следует, она крепится на пружинящих проводках! По ним подаётся питание на электромагнит фокусировки. Они довольно крепкие, но при чрезмерном усилии и их можно повредить.

Нередки случаи, что после такой простой чистки работа прибора полностью восстанавливается.

Основная трудность в данной операции состоит в том, чтобы грамотно разобрать аппарат и добраться до лазерной головки. Сложнее всего это сделать у музыкальных центров с блоком загрузки на 3 диска или чейнджером (когда диски размещены в боксе — как тарелки в сушилке), а также у автомобильных CD/MP3-проигрывателей и DVD-плееров с щелевой загрузкой диска.

Поэтому на страницах сайта я разместил информацию и по разборке всевозможных CD-приводов:

Эти методики помогут, если нужно разобрать CD-привод, но нет опыта в данном деле.

Иногда чистка линзы не помогает. Причина в том, что внутри оптического блока есть призма, на неё тоже со временем оседат пыль. Разбирать оптический блок нет смысла. Лучше заменить блок целиком.

При ремонте электроники с неисправностями, явно указывающими на дефект лазерного привода, можно использовать следующие приёмы:

Проверить механическую часть лазерного привода на наличие заклинивания шестерёнок, каретки, исправности соединительных гибких шлейфов. Гибкие шлейфы лучше “прозвонить” мультиметром, а лучше проверить заменой. Очень часто шлейф «звонится» мультиметром как исправный, но поскольку при работе он изгибается, то плохой контакт вновь даёт о себе знать.

В DVD-плеерах самым «слабеньким» шлейфом является тот, который соединяет лазерную головку и основную плату. Его замена не редко устраняет неисправность с «зависанием» диска, плохой или долгой загрузкой диска, сбоями при воспроизведении.

Проверить есть ли свечение лазера. После установки диска, включается красный лазер (только у DVD) на несколько секунд. В этот момент, необходимо смотря сбоку проконтролировать наличие свечения. Помните! Лазер вреден для здоровья! Прямое попадание лазерного луча в глаза чревато потерей зрения. Будьте осторожны!

Произвести чистку линзы оптического блока. Как это сделать, уже было рассказано.

Визуально проследить загрузку диска, его раскрутку. Произвести замену привода шпинделя методом подстановки.

По возможности заменить, хотя бы временно, для проверки, лазерный оптический блок. Вот здесь рассказано о том, как быстро заменить лазер в DVD.

Кроме лазера могут быть и другие причины неисправности. Об основных неисправностях DVD-плееров я уже рассказывал.

Тема ремонта дисковых аппаратов довольно обширна, здесь приведены лишь некоторые рекомендации и советы. Для более глубокого понимания работы лазерных дисковых проигрывателей не будет лишним ознакомиться с общими принципами работы таких приборов. Думаю, книга “CD-проигрыватели. Схемотехника” Авраменко Ю.Ф., будет очень полезна для понимания работы дисковых устройств.